Direkt zu


Informationen für Studierende

zur Startseite

Bachelorarbeit

Synchronisations- und Versionierungsstrategien für mobilen Daten
Projekt Privacy in Stream Processing
Betreuer Dr. rer. nat. Christoph Stach
Prüfer PD Dr. rer. nat. habil. Holger Schwarz
Ende2018/06/13
Beschreibung

Ausgangssituation

Smart Devices entwickeln sich heutzutage immer mehr zu einem Sicherheitsrisiko, da darauf eine Vielzahl an privaten Daten anfallen und deren Schutzmechanismen oft nur sehr rudimentär sind. Aus diesem Grund wurde mit der Privacy Management Platform (PMP) [6, 5, 7] und dem Secure Data Container (SDC) [8, 9] ein ganzheitliches Sicherheitskonzept eingeführt, mit dem der Nutzer mehr Kontrolle über den Datengebrauch seiner Apps hat. In diesem Konzept werden die Daten einer App in einer gemeinsamen sicheren Datenbank abgespeichert. Bei Bedarf können auch andere Apps auf diese Daten zugreifen, wenn sie die dafür nötigen Rechte besitzen. Mit dem SDC können dadurch Daten sicher zwischen Apps ausgetauscht werden. Eine Synchronisation respektive ein Austausch von Objekten über die Gerätegrenze hinaus, wird jedoch von Android plattformseitig nicht unterstützt [3]. Gerade durch die wachsende Verbreitung des Internets der Dinge ist es allerdings zunehmend erforderlich, dass Smart Devices untereinander ihre Daten austauschen [11]. Daher existieren unterschiedliche Ansätze zur Datensynchronisation von Smart Devices [3, 10, 1, 12, 2]. Hierbei wird allerdings stets die Datensicherheit vernachlässigt.

Ziel und Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Bachelor-Arbeit soll daher ein verbessertes Konzept für die Synchronisation und den Austausch von Daten für Smart Devices auf Grundlage des SDCs geschaffen werden. Zu diesem Zweck sollen die in einem SDC gespeicherten Daten mit einer zentralen relationalen Datenbank synchronisiert werden. Dabei ist in besonderem Maße auf einen bedarfsgerechten Austausch der Daten zu achten, um das zu übermittelnde Datenvolumen zu minimieren. Beispielsweise sollen Daten nur mit Geräten synchronisiert werden, auf denen sie verarbeitet werden können, d.h. auf denen die dafür nötigen Apps installiert sind. Hierfür muss das interne Datenmodell des SDCs erweitert werden, da nicht mehr länger nur Anwendungen unterschieden und identifiziert werden müssen, sondern auch definiert werden muss, welche Voraussetzungen an Hardware und Software nötig sind, um die Daten nutzen zu können. Auch soll es dem Nutzer möglich sein, bestimmte Daten ausschließlich lokal auf seinem Gerät zu halten. Des Weiteren sollen Versionierungsstrategien für die zentrale relationale Datenbank diskutiert werden und deren Auswirkung auf das interne Datenmodell, um dadurch Änderungen an den Daten nachvollziehen zu können. Der entwickelte Prototyp soll anhand eines eHealth-Szenarios (z.B. Secure Candy Castle [4]) evaluiert werden.

Zu bearbeitende Teilaufgaben

  • Analyse von bestehenden Datensynchronisationsmechanismen für Android
    • Konzeption eines sicheren Synchronisations- und Austauschmechanismus für Daten
    • Erarbeitung von Strategien zur Reduzierung der zu synchronisierenden Daten
    • Erarbeitung von Versionierungsstrategien für die synchronisierten Daten
    • Erweiterung des SDC-Datenmodells
  • Implementierung eines Prototyps
  • Evaluation des Prototyps anhand einer Beispielanwendung aus dem eHealth-Umfeld
  • Vorstellung der Ergebnisse im Rahmen eines wissenschaftlichen Vortrags

Organisatorisches

Art der Arbeit

Bachelor-Arbeit

Titel

Synchronisations- und Versionierungsstrategien für mobilen Daten

Englischer Titel

Synchronization and Version Control Strategies for Mobile Data

Betreuer

Dipl.-Inf. Christoph Stach

Prüfer

PD Holger Schwarz

 

Literatur

[1]        Nadagouda, P., Phasnis, S., Mundada, I., and Mane, S. Exploring a Disconnected Synchronization Architecture between Android Client and Cloud. International Journal of Scientific Engineering and Technology Research 3, 7 (2014), 1282–1286.

[2]        Pál, M., and Láner, G. Mobile Data Synchronization Methods. Hungarian Journal of Industry and Chemistry 2, 44 (2017), 93–98.

[3]        Pascual, V. S., and Xhafa, F. Contact Synchronization for the Android Platform. In 3PGCIC ’11 (2011).

[4]        Stach, C. Secure Candy Castle — A Prototype for Privacy-Aware mHealth Apps. In MDM ’16.

[5]        Stach, C. Wie funktioniert Datenschutz auf Mobilplattformen? In Informatik 2013 (2013).

[6]        Stach, C., and Mitschang, B. Privacy Management for Mobile Platforms—A Review of Concepts and Approaches. In MDM ’13 (2013).

[7]        Stach, C., and Mitschang, B. Design and Implementation of the Privacy Management Platform. In MDM ’14 (2014).

[8]        Stach, C., and Mitschang, B. Der Secure Data Container (SDC) – Sicheres Datenmanagement für mobile Anwendungen. Datenbank-Spektrum (2015).

[9]        Stach, C., and Mitschang, B. The Secure Data Container: An Approach to Harmonize Data Sharing with Information Security. In MDM’16 (2016).

[10]      Tian, Y., and Li, J.-P. Research and implementation of data synchronization with SyncML. In ICWAMTIP ’12 (2012).

[11]      Xu, B., Xu, L. D., Cai, H., Xie, C., Hu, J., and Bu, F. Ubiquitous Data Accessing Method in IoT-Based Information System for Emergency Medical Services. IEEE Transactions on Industrial Informatics 10, 2 (2014), 1578–1586.

[12]      Zulkafli, A. Z., Basri, S., Ahmad, R., and Imam, A. A. A Framework for Image Synchronization from Mobile NoSQL Database to Server-Side SQL Database. Springer International Publishing, Cham, 2017, pp. 179–191.